混装型印制板组件的通孔回流焊接工艺研究

介绍了混装型印制板组件的通孔回流焊接工艺技术。首先选用可用于回流焊接的表贴和通孔器件制作试验板,继而开展了焊膏印刷模板优化设计和印刷工艺参数研究;采用预成型焊片进行焊锡量补偿的方法,解决了传统通孔回流焊接工艺中通孔器件焊点焊锡量不足的问题;明确了通孔器件的插装要求,合理设计了混装回流焊接工艺参数。完成了试验板的组装和焊接,形成的焊点形态良好,孔内焊料结晶组织均匀,填充率达到100%,焊点质量满足要求。     

锡-铅共晶焊料与镀金层焊点的失效机理研究

总结了某电子产品故障的失效分析工作。针对锡-铅共晶焊料在表面镀金的印制电路板焊盘上焊接电子元器件或导线的焊点,研究了印制板金镀层厚度、焊料中金成分含量及焊接后时效温度和时间对焊点抗拉强度的影响,并对焊点产生金脆失效的机理进行了分析。研究结果表明,在锡-铅共晶焊料中金的含量达到10%后,焊料的强度会急剧减弱;焊接完成后,在一定的贮存条件下,会在界面生成弱化层,使焊点与焊盘结合强度减小,是导致金脆失效的主要原因。     

大型薄壁多层编织铜超声焊接接头组织与性能

利用超声波焊接技术实现大平面超薄铜箔与多股双层镀银编织铜的焊接,该技术服役于将来的中国空间站。分析了不同参数对连接力学性能的影响,利用扫描电子显微镜对典型接头界面处的微观组织特征进行了分析,并采用有限元仿真的方式对连接行为进行了仿真。结果表明:采用超声波焊接实现了薄壁铜层与镀银编织铜的焊接,焊点连接面处组织致密,无明显缺陷;焊点连接处由Ag和Cu元素组成,焊接温度远未达到熔点,为低温连接行为,其连接机理为扩散连接;在焊接能量为120 J、0.276 MPa参数下,母材拉脱力可达到90 N。     

埋头焊接方法及其应力变化

针对普通焊接方式形成焊点的多种缺点,提出了针对通孔插装元器件的埋头焊接概念及各种实现方案,并对各种焊接方案进行分析对比。最后通过有限元分析软件对一种相对较优方案进行了应力变化分析,为埋头焊接的具体应用提供了实现方式参考和理论数据支持。     

柔性印制膜在太阳电池阵的应用及热适应性试验研究

针对微小卫星太阳电池阵高体积比的功率需求,设计了带柔性印制电路（FPC）的太阳电池阵。该太阳电池阵将太阳电池、FPC与基板集成为一体,具有厚度薄、质量小等优点。通过热循环试验对其环境适应性进行考核,X射线检测结果表明,太阳电池阵上锡焊焊盘与覆铜层连接部位受热应力的影响较大,在长期高低温循环条件下存在锡焊焊盘与覆铜层断裂的风险。为此,给出提升太阳电池阵上FPC抗热形变能力的设计建议,以期为后续太阳电池阵设计提供参考。     

1Cr18Ni9Ti脉冲激光焊接工艺研究

介绍了采用YAG脉冲激光器焊接不锈钢1Cr18Ni9Ti的工艺过程,通过调整离焦量、焊点重叠率、峰值功率和脉冲宽度进行试件焊接,并对焊缝熔深进行检测。试验结果表明:离焦量对焊缝熔深影响较大,负离焦量时可以获得较大的焊缝熔深;峰值功率对焊缝熔深影响最大,但峰值功率过大易出现焊接飞溅;焊点重叠率与焊缝熔深有效性密切相关,对产品密封性能影响大;脉冲宽度对焊缝熔深影响较小,对焊缝表面成形状态影响较大。针对推进系统中阀门壳体激光焊缝熔深要求,优化了工艺参数。采用上述工艺规范焊接的阀门产品已经过飞行考核。     

离子注入对聚四氟乙烯覆铜板黏结性能的影响

对于聚四氟乙烯(PTFE)基材线路板,铜箔与基材的结合力是影响其可靠性的关键因素之一。纯PTFE表面与铜箔的黏结性能较差,可采用离子注入结合磁过滤沉积技术对PTFE进行改性处理,再电镀铜薄膜制备PTFE覆铜板。采用SEM和XPS分析改性PTFE的表面微结构及表面成分;使用达因测试笔测试其表面张力;利用SRIM软件模拟不同厚度过渡层对注入离子以及基体原子浓度随深度分布的影响;采用90°剥离强度测试仪分别测试液氮、热应力及浸锡环境下改性PTFE覆铜板的剥离强度;通过宽频介电阻抗谱仪研究其电导率及介质损耗性能。结果表明:改性处理后的PTFE表面形貌发生显著变化,可与铜箔形成有机结合的过渡层,所制得的柔性覆铜板性能良好、稳定,剥离强度明显提高——常温下为0.74 N/mm,在液氮、热应力及浸锡环境下剥离强度略有下降,电学性能符合电路板使用要求。     

电阻点焊的可靠性控制

为了提高了生产点焊工艺中焊点焊接质量可靠性，提出了优化焊点质量的途径和方法，确定了合理的质量保证措施。通过全过程质量控制的方法对焊接质量加以有效的保证，并对焊接过程进行分析和监控，确定外界因素对焊点质量的影响大小，制定改进措施，采用可靠性工程技术进行辅助分析，提高点焊产品的焊接质量。     

基于石墨板的电子设备大功率器件散热方法研究

针对宇航电子设备大功率器件的散热路径进行了分析。对顶部散热的器件采用高导热石墨板、精确控制导热垫压缩量、增加导热路径等方式进行散热,对腹部散热的器件采用覆铜通孔等方式进行散热,并结合热仿真和温循试验,有效解决了大功率器件散热问题。     

波峰焊焊料中锡铜的连续分析

波峰焊机使用63％锡焊料。由于锡料在高温下连续使用,其中的锡容易氧化,使含锡量降低,同时,随着线路板上铜杂质的引进,进一步的降低焊料的品质,从而经常造成假焊(虚焊)。 为保证焊接质量,焊料中锡含量应在62～64％之间,铜含量应小于0.4％。但是,在分别     

镀铜工艺对铝合金钎焊前灌锡层的影响

通过扫描电镜(SEM)分析浸锌、镀铜工艺和镀铜层厚度的测量以及灌锡工艺等试验,研究了浸锌层的厚度对镀铜层与铝基体结合的影响,镀铜层的厚度对锡层与铝基体结合的影响。结果表明,采用适当的浸锌工艺参数可以获得一定厚度的锌层,能够较大地提高镀铜层与铝基体的结合力,通过控制镀铜工艺参数,增加镀铜层的厚度,保证灌锡过程中锡与铜完全相溶,提高了后续铝合金基体与不锈钢的钎焊强度。     

太阳电池阵枪式微型电阻焊接系统设计与分析

太阳电池阵枪式微型电阻焊接系统,采用电阻点焊的方法,辅以自动化操作,控制系统设有机器视觉监控可实时监控焊接情况。焊后对焊点进行金相分析,焊点界面结合紧密,无局部未焊合或虚焊、微裂纹、孔洞等明显缺陷,焊点综合性能佳。该焊接系统的研制对实现太阳电池阵的高效自动化组装和焊接,提高太阳电池阵焊点的承载能力、极端温度下的力学性能、可靠性、导电性等具有重要意义。     

焊锡对热电偶测温误差影响分析

航天器真空热试验中为了消除焊锡可能带来的温差热电势,文章采用Keithley 2750数据测量系统,通过比较法对焊锡与铜、焊锡与康铜之间的温差热电势进行了测试分析。标准热电偶选择铜-康铜热电偶,测试温度范围为-195～+75℃。测试时,热电偶冷端为冰水混合物,热端为液氮浸泡过的不锈钢圆柱体或热水瓶。为了确保回路中的焊点处于相同的热环境条件,可采用多层隔热组件进行包覆,避免接插件直接接触热沉。     

锡焊工艺及其在整机可靠性中的地位

本文介绍了在无线电电子工业中广泛采用的锡焊工艺的机理和特性,并通过计算说明锡焊工艺在确保无线电电子整机可靠性方面所起的重要作用。提出了提高锡焊质量的工艺措施。 锡焊质量的好坏,对整机乃至系统的可靠性影响极大。尤其在航天事业中,由于设备的工作环境恶劣,产品焊点成     

铌铪合金喷管搭接结构激光点焊技术研究

某型号铌铪合金喷管加强筋原采用电阻点焊,但存在接头强度低、劳动强度大和焊接效率低等问题。为实现铌铪合金喷管加强筋高质量高效连接,开展了激光点焊工艺试验研究。基于铌铪合金试板激光点焊试验,重点研究了焊点结构设计、焊接工艺参数设计、焊点熔合特征、接头力学性能和接头断裂行为。研究结果表明:7 mm的环形焊点是较为理想的焊点结构,熔合面宽度是决定接头性能和断裂模式的关键因素,而焊接工艺参数直接影响接头熔合面宽度。选择合理的焊接工艺参数,控制焊点熔合面宽度大于0.7 mm,接头断裂模式为母材撕裂或热影响区撕裂,该种断裂模式接头强度较高,接头承载能力不小于8 000 N。最后采用激光点焊工艺实现了铌铪合金喷管高强度的连接,并通过了试车考核。     

CMT法在某壳体滑块表面堆铜焊接工艺探讨

利用CMT焊接的低热特性保证可靠连接,同时减少焊接热量对滑块基体性能的影响,通过初步试验及模拟试验验证了CMT法在调质态D406A滑块上堆焊铜层的可行性,确定了合适的焊接工艺规范,检测了焊接热量对调质态基体性能的影响,评估了铜层与D406A基体之间的界面结合强度,并根据试验过程和结果最终在产品上应用焊接成功。     

多层高速PCB通孔分析与设计

PCB信号速率和层数的增加使信号完整性分析变得更加重要,改善信号层间通孔性能和最优走线路径是解决多层PCB信号完整性问题的关键所在。首先建立包含多信号层通孔的理论模型,推导计算出通孔的散射参数。然后,分析通孔谐振频率和信号延时等,得出通过改变通孔焊盘、阻焊盘直径等参数改善通孔性能和最优走线路径的方法。最后,基于HFSS仿真软件建立通孔仿真模型,对通孔的谐振频率和信号延时等进行仿真,验证了理论分析方法的有效性。建立的通孔理论模型能够为高速数字电路中的通孔设计提供依据。     

无引线片状元件波峰焊简介

为了提高电子产品的各项技术指际及其可靠性,必须首先提高焊接工艺水平。而高密度电路的焊接,必须优先采用焊接新工艺以代替传统的手工焊接。为此,我所于1976年底引进瑞士波峰焊接机,随后又订购了成都无线电器厂的片状电阻。 通过半年多的整机调试及对分立元件、片状元件的大量焊接试验,可以认为:用片状元件焊出的产品焊点极牢,其产品体积也比分立元件的小几倍。要想把3.2×1.6mm或22×1.25mm这样小的电阻、电容和管芯焊到印制板上,只能采用波峰焊接机进行焊接,手工焊接是无法解决的。     

电连接器接点焊接工艺研究

针对航天产品电连接器接点焊点与引线断裂失效问题,分析了焊接过程中助焊剂、焊料、焊接工具和防护套等对接点焊接质量的影响。结合实践经验,提出相关工作参数和材料的选取原则,确定了生产中焊接技术的质量控制点。     

激光脉冲圈焊工艺研究与应用

基于有限元软件MSC.MARC软件平台Hypermesh软件模块仿真模拟了激光连续圈焊和激光脉冲圈焊的温度场分布,模拟结果表明:激光脉冲圈焊可有效控制被焊工件温度场分布,焊接热影响区小,为此采用激光脉冲圈焊工艺焊接簧片式电磁阀簧片组件.研究了激光焊接频率与焊点重叠率以及激光焊接速度与焊缝强度和焊点重叠率之间的关系,从而得出了激光脉冲圈焊焊接工艺规范,即激光峰值功率Pf--300 W,激光基值功率Pj=200 W,激光焊接速度v=3.33 mm/s,激光频率f=20 Hz等,采用该焊接规范焊接完成的簧片式电磁阀已经应用于嫦娥五号探测器推进分系统、轨道器子系统以及上升器推进子系统的液体动力装置之中,并已经完成了飞行和月球探测任务.